Votre smartphone dernier cri tient deux ans avant que la batterie ne gonfle ou que l’écran craque. Voyager 1, elle, émet depuis 48 ans à plus de 24 milliards de kilomètres de la Terre. Avec du matériel conçu dans les années 70. Construit avant la généralisation du microprocesseur. Et ça marche encore, plus ou moins, on va en parler.
À retenir
- Un signal capté à des milliardièmes de watt provenant de 24 milliards de km : comment c’est physiquement possible ?
- Réparer un bug sans pièces de rechange en attendant 45 heures entre chaque tentative : le défi de 2024
- Un jalon inédit approche : quand le délai radio atteindra 24 heures aller-retour
Une sonde lancée quand l’informatique tenait dans un frigo
Voyager 1 est une sonde spatiale lancée par la NASA le 5 septembre 1977, dans le cadre du programme Voyager, pour étudier le système solaire externe et l’espace interstellaire au-delà de l’héliosphère du Soleil. À l’époque, le premier iPhone n’existe pas. Internet non plus. Les ordinateurs de bord de Voyager tournent avec une mémoire totale dont on peine à imaginer les limites aujourd’hui : le Flight Data Subsystem dispose de seulement 68 kilooctets de mémoire totale et traite environ 8 000 instructions par seconde. Un smartphone moderne en gère à peu près 100 milliards.
Ce n’est pas juste une question de nostalgie géek. C’est la réalité du terrain : la sonde utilise une antenne parabolique de 3,7 mètres et un émetteur de 23 watts, l’équivalent d’une ampoule de cuisine. Et pourtant, pour recevoir ses signaux, la NASA utilise le Deep Space Network, un ensemble d’antennes géantes situées en Californie, en Espagne et en Australie, et malgré la distance colossale, les ingénieurs parviennent à capter un signal radio de quelques milliardièmes de watt. Une ampoule de cuisine. Des milliardièmes de watt captés à des milliards de kilomètres. Voilà un écart qui mérite qu’on s’y arrête.
Le vrai problème : l’énergie, pas les pannes
La fiabilité du matériel des années 70 force le respect, mais l’ennemi numéro un de Voyager 1 n’est pas la casse mécanique. C’est l’usure du combustible. La sonde est alimentée par un générateur thermoélectrique à radioisotope (RTG) qui convertit la chaleur produite par la désintégration de plutonium-238 en électricité. Mais ce générateur perd progressivement en puissance. Chaque année, Voyager 1 perd environ 4 watts d’énergie, forçant les ingénieurs à désactiver des instruments non essentiels pour préserver la communication.
Des 470 watts disponibles au lancement en 1977, il n’en reste aujourd’hui qu’environ 220. La conséquence directe : l’équipe Voyager a dû prioriser les instruments à maintenir allumés et ceux à éteindre. Chauffages et systèmes du vaisseau ont été coupés un par un dans le cadre de la gestion d’énergie. Les instruments dédiés aux champs et particules, les plus susceptibles de renvoyer des données clés sur l’héliosphère et l’espace interstellaire, ont été priorisés. En avril 2026, un capteur supplémentaire a été mis hors ligne pour gratter encore un peu de survie, et seuls deux instruments scientifiques restent opérationnels : le magnétomètre, qui mesure les champs magnétiques, et le sous-système d’ondes plasma.
La situation est pourtant moins désespérée qu’il n’y paraît. Les générateurs thermoélectriques à radioisotopes pourraient fournir suffisamment d’énergie pour renvoyer des données d’ingénierie jusqu’en 2036. Dix ans de plus, potentiellement, à condition que les ingénieurs arrivent à jongler avec les watts restants.
Réparer un bug à 24 milliards de kilomètres, sans pièces de rechange
Fin 2023, Voyager 1 avait arrêté d’envoyer des données exploitables. Les ingénieurs ont établi que la panne se trouvait dans une banque de mémoire du FDS, probablement frappée par une particule de haute énergie ou simplement usée après 46 ans de service. Le FDS ne communiquait plus correctement avec l’unité de modulation de télémétrie, qui s’était mise à émettre une séquence répétitive de uns et de zéros indiquant un état bloqué. La sonde envoyait bien un signal radio, mais ce signal ne portait que du bruit.
La réparation tient du prodige logiciel : une commande de diagnostic a permis d’établir qu’environ 3 % de la mémoire du FDS avait été corrompue. Trois pour cent. Ce chiffre paraît anecdotique, mais la mémoire totale ne représente que 68 kilooctets, et il n’y avait pas de place pour y glisser 256 bits supplémentaires. Les ingénieurs ont dû décomposer le code en morceaux, le redistribuer dans différentes zones de mémoire encore intactes, et attendre 45 heures à chaque tentative pour savoir si leur commande avait fonctionné. Le temps d’un aller-retour radio.
Ce délai de communication rend tout particulièrement compliqué. Chaque commande prend plus de 23 heures pour atteindre la sonde, et la réponse met tout autant de temps à revenir. Et en plus de ça, la documentation originale est incomplète, des schémas ayant été perdus au fil des décennies. Les systèmes de la sonde fonctionnent avec un langage de programmation assembleur si ancien et si spécifique que les experts capables de le maîtriser sont quasiment tous partis à la retraite. On répare un objet avec des plans incomplets, dans un langage que plus personne ne parle vraiment.
Une opération « Big Bang » en cours, et un jalon symbolique en vue
En mai 2026, les équipes du JPL préparent encore une manœuvre délicate : un plan de reconfiguration surnommé « Big Bang », visant à rerouter certains systèmes anciens par des alternatives moins énergivores. La procédure sera d’abord testée sur la sonde sœur, Voyager 2, qui est plus proche. Ces essais, prévus pour mai et juin 2026, serviront de répétition générale. Si tout se passe comme prévu, la véritable manœuvre sera transmise à Voyager 1 en juillet.
Pendant ce temps, Voyager 1 se trouve à une distance de 172,59 UA, soit environ 25,8 milliards de kilomètres, depuis la Terre en mars 2026, ce qui en fait l’objet humain le plus éloigné de la Terre. Elle se déplace à environ 17 kilomètres par seconde par rapport au Soleil, soit près de 61 000 km/h. Un cap symbolique se profile : à la fin de l’année 2026, Voyager 1 doit franchir un jalon inédit et devenir le premier objet construit par l’humanité pour lequel un signal radio mettra environ vingt-quatre heures pour parcourir la distance entre la Terre et la sonde.
Ce qui rend cette saga encore plus vertigineuse, c’est ce que Voyager 1 transmet depuis l’espace interstellaire. La sonde mesure les rayons cosmiques et les champs magnétiques dans une région qu’aucun autre instrument n’a jamais atteinte. Ces données restent uniques au monde, ce qui justifie chaque opération de sauvetage, aussi périlleuse soit-elle. Quarante-huit ans de mission active, deux instruments encore en vie, un signal à 23 watts récupéré à des milliardièmes de watt. Comparé à ça, se plaindre de son téléphone qui lâche en trois ans, c’est presque touchant.
Source : sciencepost.fr